Berichte des Forschungszentrums Jülich

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58 KAPITEL 5 . DER ARKTISCHE WINTER 1999/2000 27 .01 .2000 Sonnenuntergang 1 .03 .2000 Sonnenaufgang O -IEX 600 -M X9&> (11) " TRIPLE . . . . . . . . . . SIMULATIONE + ohne denit : i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x mit denit 550 . . 3EK :o-» auf HZS04=0 .5 +x x (II) 550 Y auf H2 S04=0 .05 Y R N ab HZS04=0 .5 Q + + XX . : . : 500 ab H2S04=0 .05 0 500 Float : : .: :~a ~+ ~ ;lost mit kos Strah . konst NOx J X +3K Aufstieg 450 Abstieg -xr ac 450 N nach Heaps : N Ö 4 Aufstieg (I) Ö (I) 0 Abstieg FK 400 - ', ;x X IEX - 400 f:E« ::üf ~ 31E i . t (IV) (IV) 350 350 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 CIO [pptv] CIO [pptv] 600 Abbildung 5.7 : Vergleich zwischen gemessenen 00-Mischungsverhältnissen (blaue und rote Punkte, s . Abb . 5.4) und simulierten 00-Mischungsverhältnissen der Langzeitstudien (+, x) für den 27. Januar 2000 (links) und den 1 . März 2000 (rechts) als Funktion der potentiellen Temperatur . Die C10-Modellergebnisse für den Ballonaufstieg sind durch rote Symbole und für den Ballonabstieg durch blaue Symbole gekennzeichnet . Die Modellergebnisse sind nach verschiedenen Charakteristiken (vgl. Text eingeteilt, die gekennzeichnet sind durch (I) die aktivierte Schicht, (II) NO.- determinierte Schicht", (III) das höchste Modellniveau im März und (IV) die unteren Schichten . Das Float-Niveau bei O = 490K ist durch einen Pfeil markiert . Ergebnisse von Modellsimulationen ohne Berücksichtigung von Denitrifizierung (+) und unter Berücksichtigung von Denitrifizierung (x) sind gezeigt. Sensitivitätstests bezüglich der Abhängigkeit der 00-Mischungsverhältnisse von der Gesamtoberfläche der SSA- Partikel (ASSA) wurden durchgeführt - diese Anpassung wird im CLaMS-Modell über die Menge an H2 S04 (im Gasphasen-Äquivalent) in den SSA-Partikeln realisiert (vgl. Kap . 5.2 .1 - und sind durch Symbole mit verschiedenen roten und blauen Farbnuancen (gemäß Legende gekennzeichnet . In der NO -determinierten Schicht" (II) sind zusätzlich Modellergebnisse unter Berücksichtigung <strong>des</strong> Einfiusses von galaktischen kosmischen Strahlen (A Y und A 0, Details vgl . Text gezeigt.
5.3 . MODELLERGEBNISSE 59 O 3000 2500 " TRIPLE SIMULATIONEN : + ohne denit . mit kos . Stahlung : 2000 x mit denit . konst . NOx : auf H2S04=0 .5 Aufstieg 1500 auf H2S04=0 .05 Abstieg 1000 500 ab H2S04=0 .5 ab H 2 S04=0 .05 nach Heaps : 4 Aufstieg 0 Abstieg 27 .01 .2000 Sonnenuntergang 0 75 80 85 90 SZW [Grad] 95 100 105 3000 2500 2000 1500 1000 500 01 .03 .2000 Sonnenaufgang Float 7* XX a M+ OX 0 75 80 85 90 SZW [Grad] mit kos . Stahlung konst . NOx : Aufstieg Abstieg nach Heaps : 4 Aufstieg 0 Abstieg 95 100 " TRIPLE - SIMULATIONEN : + ohne denit . - x mit denit . auf H2S04=0 .5 = auf H 2 S04=0 .05 ab H2S04=0 .5 ab HZS04=0 .05 b HZSo4- - 105 Abbildung 5 .8 : Die gleichen gemessen und simulierten00- Mischungsverhältnis-se der Langzeitstudien wie in Abbildung 5.7 für den 27. Januar 2000 (oben) und für den 1 . März 2000 (unten) aber als Funktion <strong>des</strong> Sonnenzenitwinkel (SZW) . Das Float-Niveau ist durch Pfeile gekennzeichnet und das Nachtphasen-C10 durch (V) . Die "NO -determinierte Schicht" (II) liegt zwischen SZW= 89° - 91° im Januar und zwischen SZW = 88° - 90° und 94° - 95° im März. aufgetretenen PSC-Partikel abgeleitet werden kann . Der Einfluß von Leewellen auf die Chloraktivierung wurde untersucht . Simulationen entlang von Trajektorien, die aus dem mesoskaligen Modell MM5 über den Skandinavischen Gebirgen berechnet wurden [Dörnbrack et al ., 2001], zeigen einen ge ringen Einfluß von mesoskaligen PSCs auf die Chloraktivierung . In Abbildung 5 .10 werden die Modellergebnisse entlang von 24 Stunden-MM5-Rückwärtstrajektorien für 525 K und 550 K potentieller Temperatur mit simulierten C10-Mischungsverhältnissen entlang von entsprechenden UKMO-Trajektorien verglichen . Der Einfluß von mesoskaligen PSC-Partikeln führt in den Simulationen für den Flug vom 27 . Januar 2000
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